(57)【要約】【課題】  共振周波数が高く延びており高周波数領域で使用できるコモンモードチョークコイルの提供。【解決手段】  コモンモードチョークコイルたるコイル部品１は、ドラムタイプの磁気コア２を備える。磁気コア２の巻芯部３には２本の導線６、導線７が巻回されている。これら導線６、導線７は被覆導線である。導線７、導線６は、銅線等の導体に絶縁材料であるシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂の被覆がされている。この混合樹脂は、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂とシリコーン樹脂との複合樹脂でありシリコーン変性エポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂のシリコーン変性率は５〜３０％程度である。比誘電率は、２．０〜３．０程度である。【選択図】図１
2006237209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
周囲が絶縁被覆され該コアに巻回された被覆導線と、
該被覆導線に継線される継線部とユーザ端子とを有する端子電極とを備え、
該絶縁被覆は、変性エポキシ樹脂を有し比誘電率が２．０〜３．０であることを特徴とするコモンモードチョークコイル。
【請求項２】
該絶縁被覆は、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂とエポキシ樹脂硬化剤との複合樹脂により構成され、該変性エポキシ樹脂は、該エポキシ樹脂が該シリコーン樹脂で変性されたシリコーン変性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項３】
該複合樹脂は、平均分子量を官能基で割った該エポキシ樹脂の化学当量をｘ、該シリコーン樹脂の化学当量をｙとしたときに、該シリコーン樹脂に対する該エポキシ樹脂の重量比がｘ／ｙを超える値で混合されたものであることを特徴とする請求項２記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項４】
該複合樹脂中の該エポキシ樹脂のシリコーン変性率が５〜３０％の範囲であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のコモンモードチョークコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコモンモードチョークコイルに関し、特にコアと導線と端子電極とを備え、コアに巻回されている導線は絶縁被覆され、導線が端子電極に継線されるコモンモードチョークコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりコモンモードチョークコイルとしては、ドラムタイプコアに絶縁被覆された被覆導線が巻回されてなる構成が知られている。具体的にはコモンモードチョークコイルは、ドラムタイプコアと複数本の被覆導線とを備える。ドラムタイプコアは一対のフランジ状の鍔部と巻芯部とを備えており、巻芯部は一対の鍔部を互いに連結する。複数の被覆導線は、ドラムタイプコアの巻芯部にそれぞれ巻回される。
【０００３】
各フランジ部には、複数本の被覆導線の本数に対応した数の端子電極がそれぞれ設けられている。一方のフランジ部の各端子電極には、複数本の被覆導線の一端がそれぞれ１本ずつ継線され、他方のフランジ部の各端子電極には、複数本の被覆導線の他端がそれぞれ１本ずつ継線されている。複数の被覆導線の一端と他端との間の部分は、巻芯部に巻回される巻線部をなす。絶縁被覆はポリウレタン樹脂により構成されている。このような構成のコモンモードチョークコイルとしては、例えば、特開２０００−２０８３３１号公報（特許文献１）に記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２０８３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコモンモードチョークコイルでは、上述のようにポリウレタン樹脂により構成されていたため、絶縁被覆の比誘電率は４程度と高く、共振周波数を高く延ばすことが困難であった。また、ポリウレタン樹脂以外にポリイミドアミド、ポリエステル等が用いられているが、いずれも絶縁被覆の比誘電率は４程度と高く、共振周波数を高く延ばすことが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、共振周波数が高く延びており高周波数領域で使用できるコモンモードチョークコイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明はコアと、周囲が絶縁被覆され該コアに巻回された被覆導線と、該被覆導線に継線される継線部とユーザ端子とを有する端子電極とを備えるコモンモードチョークコイルを提供している。該絶縁被覆は、変性エポキシ樹脂を有し比誘電率が２．０〜３．０である。
【０００７】
絶縁被覆が変性エポキシ樹脂を有し比誘電率が２．０〜３．０であるため、共振周波数を高く伸ばすことができ高周波特性を改善することができる。また、巻芯部に巻回される被覆導線間の距離のばらつきが生じた場合であっても、被覆導線間の容量のばらつきを小さく抑えることができる。
【０００８】
ここで、該絶縁被覆は、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂とエポキシ樹脂硬化剤との複合樹脂により構成され、該変性エポキシ樹脂は、該エポキシ樹脂が該シリコーン樹脂で変性されたシリコーン変性エポキシ樹脂であることが好ましい。
【０００９】
変性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂がシリコーン樹脂で変性されたシリコーン変性エポキシ樹脂であるため、容易に比誘電率を２．０〜３．０とすることができる。
【００１０】
また、該複合樹脂は、平均分子量を官能基で割った該エポキシ樹脂の化学当量をｘ、該シリコーン樹脂の化学当量をｙとしたときに、該シリコーン樹脂に対する該エポキシ樹脂の重量比がｘ／ｙを超える値で混合されたものであることが好ましい。該シリコーン樹脂に対する該エポキシ樹脂の重量比がｘ／ｙを超える値で混合されたものであるため、容易に複合樹脂中のエポキシ樹脂のシリコーン変性率を５〜３０％の範囲とすることができる。
【００１１】
また、該複合樹脂中の該エポキシ樹脂のシリコーン変性率が５〜３０％の範囲であることが好ましい。複合樹脂中のエポキシ樹脂のシリコーン変性率が５〜３０％の範囲であるため、比誘電率を２．０〜３．０とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上により、共振周波数が高く延びており高周波数領域で使用できるコモンモードチョークコイルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明第一の実施の形態によるコイル部品について図１〜図４を参照しながら説明する。以下に説明する本実施の形態に係るコイル部品は、いずれも具体的には高速作動信号インターフェースに用いられるコモンモードチョークコイルである。コイル部品１は、図１に示すようにドラムタイプの磁気コア２を備えており、その大きさは長辺方向で約２ｍｍ、幅方向で約１．２ｍｍの大きさである。この磁気コア２はフェライト等の磁性粉体を圧縮、焼結等して成形されている。
【００１４】
磁気コア２は長手方向に直交する断面が略長方形の巻芯部３と、巻芯部３の長手方向両端に設けられ、略同一形状の一対の鍔部４、鍔部５より構成され、巻芯部３には２本の導線６、導線７が巻回されている。これら導線６、導線７は被覆導線である。図２に示すように、導線７は、銅線等の導体７Ａに絶縁材料であるシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂の被覆７Ｂがされて構成されている。
【００１５】
導線６についても同様に、銅線等の図示せぬ導体に絶縁材料であるシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂の図示せぬ被覆がされて構成されている。導線６、導線７の直径はそれぞれ約２０μｍ〜８０μｍ程度であり、導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂの半径方向の厚さは、例えば４０μｍの場合にはそれぞれ約２μｍ〜５μｍ程度であり、８０μｍの場合にはそれぞれ約６μｍ〜１０μｍ程度である。被覆の厚みは耐圧、耐熱、磨耗等を考慮して設計される。但し、被覆が厚くなると比誘電率は高くなる。第一の実施の形態を含めて本実施の形態では、被覆の比誘電率はいずれも２．０〜３．０程度である。
【００１６】
導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂを構成するシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂は、熱硬化性樹脂であり且つ半硬化状態となっている。熱硬化性樹脂には硬化剤が添加され、溶剤又は可塑剤を使用して適当な粘度のワニスとされる。適当な粘度とは、導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａの表面に被着させ易い粘度ということである。
【００１７】
図示せぬ導体、導体７Ａへの被着は、例えば、ワニスを溜めた容器の中に、導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａとなる線材を通すことで行われる。ワニスを電線本体に被着させて線材を覆った後、加熱によって溶剤又は可塑剤を蒸発させながらワニス中のエポキシ樹脂の硬化反応を開始させる。加熱温度及び加熱時間を適宜設定することで、硬化反応は途中で停止し、いわゆる半硬化（Ｂステージとも呼ばれる）の状態となる。
【００１８】
ここで、半硬化とは、例えば日刊工業新聞社発行「プラスチック材料講座［１］エポキシ樹脂」３００頁にも記載されているが、可溶、可融の状態の固体にまで反応させて反応を停止させることである。エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂では、重合反応とともに架橋反応が進行する架橋重合となるが、半硬化については、架橋反応が部分的に停止している状態（部分架橋）ということもできる。尚、本実施形態における「半硬化」は、後述のようにハンダ付け又は溶接時の熱で融解する可融性は有しているが、必ずしも「可溶」ではない。
【００１９】
また、導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂを構成するシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂は、他の導電部、より具体的には、後述の端子電極８Ａ、端子電極９Ａ、端子電極８Ｂ、端子電極９Ｂへのハンダ付け又は溶接のための熱が加えられた際に、当該他の導電部に対して導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａが短路可能となるよう融解する融点を有する。絶縁被覆電線たる導線のハンダ付けや溶接の温度は、一般的には１５０℃〜４６０℃である。従って、図示せぬ被覆、被覆７Ｂの融点はこの範囲の温度より低い温度となっている。尚、図示せぬ被覆、被覆７Ｂは、後述のように複数の材料から成るので、融点はいわゆる共融点である。また、この場合の融点は、他の導電部へのハンダ付け又は溶接のための融解であるから、厳密な意味の融点より低い場合もあり得る。即ち、ある程度軟化した図示せぬ被覆、被覆７Ｂを例えばハンダごてでより分けて導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａを露出できるようにできれば足りる場合もあり、この場合は厳密な意味の融点よりも低い場合もある。
【００２０】
また、導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂを構成するシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂は、熱硬化性樹脂が半硬化であるにも関わらず、タックフリー又は非融着状態となっている。タックフリーとは、「指触乾燥」とも呼ばれており、人の指で触ってもベトつかないことである。ベトつくとは、触った指に材料が付着するかどうかである。「非融着状態」とは、材料同士を接触させた際に融着してしまわない状態ということである。
【００２１】
また、導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂを構成する混合樹脂は、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂とシリコーン樹脂との複合樹脂の形で与えられている。そして、この複合樹脂は、シリコーン変性エポキシ樹脂を含む。シリコーン変性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の官能基にシリコーン樹脂を反応させて変性したエポキシ樹脂である。エポキシ樹脂のシリコーン変性率は５〜３０％程度である。これは、絶縁特性、耐熱性、可撓性（又は柔軟性）、導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａへの被着性（造膜性）、比誘電率等を考慮して構成されたものである。
【００２２】
エポキシ樹脂は、半硬化状態での導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａへの被着性の点では良好であり、絶縁特性や耐熱性の点でも優れているが、可撓性、特に本硬化後の可撓性の点で多少難がある。一方、シリコーン樹脂は、可撓性の点では問題はなく絶縁特性や耐熱性の点でも良好である。しかし、シリコーン樹脂のみで本実施形態のように半硬化状態の絶縁被覆を形成しようとすると、導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａに充分に被着せず、当該図示せぬ導体、導体７Ａの表面に上手く膜が造れないという問題がある。
【００２３】
そこで、本実施形態では、上述のようにエポキシ樹脂の一部又は全部をシリコーン樹脂で変性したシリコーン変性エポキシ樹脂として可撓性を確保しつつ、それらで構成された複合樹脂を半硬化させるようにしている。具体的には、シリコーン変性エポキシ樹脂が硬化剤により半硬化され、未変性のエポキシ樹脂が含まれている場合にはそれも硬化剤により半硬化される。
【００２４】
このことについては以下の説明においても同様であり、エポキシ樹脂の「半硬化」や「本硬化」というときには、未変性のエポキシ樹脂が含まれていなければ硬化するのはシリコーン変性エポキシ樹脂だけであるが、未変性のエポキシ樹脂が含まれていれば、シリコーン変性エポキシ樹脂と未変性のエポキシ樹脂とが硬化する。
【００２５】
複合樹脂の基材となるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、スピロ環式エポキシ樹脂等が使用できる。これらのエポキシ樹脂については、一種類単独で使用することもできるし、二種以上混合して使用することもできる。
【００２６】
エポキシ樹脂には、多くの場合硬化剤が添加されて硬化されるが、硬化剤としては有機ポリアミン（例えば脂肪族単純アミン等）や有機酸（例えば無水フタル酸等）が使用される。これらの硬化剤についても、一種類単独で使用することもできるし、二種以上混合して使用することもできる。
【００２７】
また、エポキシ樹脂硬化促進剤を使用する場合もあり得る。エポキシ樹脂硬化促進剤は、特に限定されず、使用するエポキシ樹脂により適宜選択される。例えば、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−メチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール系硬化剤促進剤や、ジシアンジアミド、アジピン酸ジヒドアジド、メラミン等の硬化促進剤が使用できる。これらの硬化促進剤についても、一種類単独で使用することもできるし、二種以上混合して使用することもできる。
【００２８】
また、シリコーン樹脂としては、アミノ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基を持つ反応性シリコーン樹脂が使用できる。これらのシリコーン樹脂についても、一種類単独で使用することもできるし、二種以上混合して使用することもできる。
【００２９】
シリコーン変性エポキシ樹脂は、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂とを混合して所定の高温に所定時間加熱することで得られる。本実施形態では、特に、平均分子量を官能基で割ったエポキシ樹脂の化学当量をｘとし、シリコーン樹脂の化学当量をｙとしたとき、シリコーン樹脂に対するエポキシ樹脂の重量比がｘ／ｙを越える値で混合されて得られたものを使用している。
【００３０】
エポキシ樹脂とシリコーン樹脂がそれぞれ二つの官能基を有する場合、エポキシ樹脂の平均分子量もシリコーン樹脂の平均分子量もともに１０００であったと仮定すると、エポキシ樹脂の化学当量Ｘ＝５００、シリコーン樹脂の化学当量ｙ＝５００となり、シリコーン樹脂に対するエポキシ樹脂の重量比がｘ／ｙ＝１より大きい値で混合される。
【００３１】
このような重量比で混合して充分に加熱にして完全に反応させると、原理的には、シリコーン樹脂の官能基にすべてエポキシ樹脂が反応し、未反応のシリコーン樹脂は無くなる。未反応のシリコーン樹脂が多く残留すると、導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａへの被着性が悪化する問題があるが、本実施形態ではこのような問題はない。
【００３２】
尚、平均分子量には、数平均分子量、重量平均分子量、粘度平均分子量、ｚ平均分子量（超遠心法により求めた平均分子量）があるが、いずれでも良い。また、平均分子量の測定は、沸点上昇法、氷点降下法、浸透圧法、末端基法、光散乱法、超遠心法、粘度法のいずれでも良い。導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂを、上述のようなシリコーン変性エポキシ樹脂を含む混合樹脂とし、エポキシ樹脂のシリコーン変性率を５〜３０％とすることにより、比誘電率を２．０〜３．０程度とすることができる。このため、コモンモードチョークコイルの共振周波数を高く延ばすことができ、コモンモードチョークコイルを高周波数領域で使用することができる。
【００３３】
巻芯部３は、図３に示すように、略直方体であり、頂面３Ａと、頂面３Ａの下面である下面３Ｃと、頂面３Ａと下面３Ｃとの間の面である側面３Ｂ及び側面３Ｄとを有している。
【００３４】
鍔部４は、略直方体であり、頂面４Ａと、頂面４Ａに連なると共に、巻芯部３との連結面である内側面４Ｆと、内側面４Ｆに対向する表側面４Ｅと、頂面４Ａと対向する下面４Ｃと、頂面４Ａと内側面４Ｆと下面４Ｃと表側面４Ｅとに囲まれる側面４Ｄ及び側面４Ｂとにより構成される。
【００３５】
鍔部４には、頂面４Ａ、表側面４Ｅ及び下面４Ｃに跨って、頂面４Ａ、表側面４Ｅ及び下面４Ｃと、側面４Ｂとの接続位置の近傍側端部に端子電極８Ａが設けられ、同じく頂面４Ａ、表側面４Ｅ及び下面４Ｃに跨って、頂面４Ａ、表側面４Ｅ及び下面４Ｃと、側面４Ｄとの接続位置の近傍に端子電極９Ａが設けられている。これら端子電極８Ａ及び端子電極９Ａは、鍔部４の表面にメッキにより形成されている。
【００３６】
鍔部５も、鍔部４と同様に頂面５Ａ、内側面５Ｆ、側面５Ｄ、表側面５Ｅ、側面５Ｂ及び下面５Ｃとにより構成され、それぞれ端子電極８Ｂ及び端子電極９Ｂを備えている。
【００３７】
導線６及び導線７は、図４に示すように、巻芯部３と鍔部４との結合部付近より引き出されて、内側面４Ｆに沿って頂面４Ａ方向に配線されており、頂面４Ａと内側面４Ｆとの交差個所で頂面４Ａに沿うように折り曲げられている。図１に示すように、頂面４Ａ上では、導線６、導線７がそれぞれ端子電極８Ａ、端子電極９Ａに熱圧着により継線されている。また鍔部５においても同様に頂面５Ａ上で導線６及び導線７が端子電極８Ｂ、端子電極９Ｂにそれぞれ熱圧着により継線されている。
【００３８】
以下、上記構成のコイル部品１についての製造方法について説明する。先ず図３に示すように、磁気コア２の鍔部４及び鍔部５にそれぞれ端子電極８Ａ、端子電極９Ａ及び端子電極８Ｂ、端子電極９Ｂをメッキにより形成する。
【００３９】
次に、絶縁被覆電線製造工程を行う。絶縁被覆電線製造工程では、上述の複合樹脂を得るため、所定のエポキシ樹脂とシリコーン樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とを所定の比率で混合し、溶剤を適宜使用して所定の粘度とする。これを所定温度に所定時間加熱し、エポキシ樹脂にシリコーン樹脂を反応させてシリコーン変性エポキシ樹脂を生成する。生成された樹脂は、エポキシ樹脂のシリコーン変性率が５〜３０％の複合樹脂である。得られた複合樹脂を、必要に応じて溶剤に溶解させて所定の粘度としてワニスを得る。
【００４０】
次に、得られたワニスを溜めた容器の中に導線６、導線７の図示せぬ導体、導体７Ａとなる線材を通して、ワニスを当該線材に被着させる。被着後にワニスを加熱し、溶剤を揮発させるとともに硬化反応を開始させる。加熱温度及び加熱時間を制御して硬化反応を途中で停止させ、エポキシ樹脂を半硬化状態とする。
【００４１】
当該線材は、送り出しリールから送り出され、ワニス中に浸けられて絶縁被覆の被着が行われた後に、巻き取りリールに巻き取られることによりワニスから引き上げられる。この引き上げの過程で、加熱が行われる。加熱は、例えば熱処理炉等により約８０℃で３０分程度加熱されることにより行われる。この加熱を第一の加熱処理工程とし、第一の加熱処理工程により、導線６、導線７の図示せぬ被覆、被覆７Ｂは半硬化状態となる。
【００４２】
線材の引き上げ速度、加熱温度等を適宜制御することにより半硬化状態が達成される。この他、熱風加熱ヒータやランプ、レーザによる輻射加熱、心線の通電発熱による加熱、高周波誘導加熱等の方法が採用できる。以上が絶縁被覆電線製造工程である。
【００４３】
次に、導線６及び導線７を略平行にして、巻芯部３の頂面３Ａ、側面３Ｂ、下面３Ｃ及び側面３Ｄの面及びそれぞれの面より構成される角部にそって巻回する（図３、図４）。導線６及び導線７を巻芯部３に巻回し、導線６及び導線７の一端側を鍔部４の内側面４Ｆに沿わせて配線した後で、導線６の一端を頂面４Ａ上に形成された端子電極８Ａ上に配置し、導線７の一端を頂面４Ａ上に形成された端子電極９Ａ上に配置する（図４）。同様に導線６及び導線７の他端をそれぞれ頂面５Ａ上の端子電極８Ｂ上及び端子電極９Ｂ上に配置する（図４）。
【００４４】
導線６及び導線７をそれぞれ端子電極８Ａ、端子電極９Ａ上に配置した後に、図示せぬ圧着素子を端子電極８Ａ、端子電極９Ａに押し付けて３００℃〜４００℃の熱を掛けて導線６及び導線７を熱圧着処理し、継線を行う。以上の継線工程が終了すると、コイル部品１は完成体として一応形状化される（図１）。
【００４５】
しかし、未だ巻芯部分の被覆６Ｂ及び被覆７Ｂは半硬化状態であるため。高温耐久性などで劣る部分がある。そこで第二の加熱処理工程として導線６及び導線７を含むコイル部品１全体を約１８０℃で４０分程度加熱硬化させる。これにより被覆６Ｂ及び被覆７Ｂは本硬化状態となり、樹脂が完全に硬化して保護被覆としての性能を発揮する他に高融点で耐熱性に優れた状態になる。
【００４６】
次に、上述の実施の形態によるコモンモードチョークコイルを製造し効果を確認するための試験を行った。試験に用いたコモンモードチョークコイルの導線の被覆については、以下の通りである。
【００４７】
エポキシ樹脂として、平均分子量が９００程度のビスフェノール型Ａ型エポキシ樹脂を使用する。例えば、以下の化学式１で示されるジャパンエポキシレジン株式会社製のエビコート１００１が使用される。
【化１】
2006237209.tif 000003
【００４８】
また、シリコーン樹脂として、例えば、以下の化学式２で示される、チッソ株式会社製ＦＭ−３３１１（平均分子量１０００）が使用される。
【化２】
2006237209.tif 000004
【００４９】
また、エポキシ樹脂硬化材としては、フォルムアルデヒド縮合系のアセチル化変性物が使用される。例えば、以下の化学式３で示される、ジャパンエポキシレジン株式会社製のエビキュアＤＣ８０８が使用される。
【化３】
2006237209.tif 000005
【００５０】
上記エポキシ樹脂とシリコーン樹脂と硬化剤とを混合し、８０℃で３時間加熱して第一の加熱処理工程を行うと、エポキシ樹脂にシリコーン樹脂が反応してシリコーン変性エポキシ樹脂が生成され、複合樹脂が得られる。そして、溶剤としてトルエンを使用して適度な粘度とすることでワニスが得られる。ワニスを得るまでの材料の使用比率（重量％）について一例を示すと、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂３５．７％、シリコーン樹脂８．９％、アセチル化変性物（硬化剤）５．４％、溶剤（トルエン）５０％である。
【００５１】
このように調製したワニスを前述したように電線本体に被着させ、２００〜２９０℃の温度で５〜２０秒ほど加熱した。この加熱により、溶剤を揮発させるとともにエポキシ樹脂（未変性のエポキシ樹脂及びシリコーン変性エポキシ樹脂）を半硬化状態とした。このようにして、直径７０μｍの銅製の裸電線である線材上に厚さ５μｍの絶縁被覆を形成した。この絶縁被覆の比誘電率は２．６程度である。このようにして製造された導線を用いて、試験に用いるための上述の実施の形態のコモンモードチョークコイル（本発明品）を製造した。
【００５２】
また、比較材として、ポリウレタン樹脂の絶縁材料で被覆された導線を用いて、子もーモードチョークコイルを製造したもの（比較品）を用いた。この絶縁被覆の比誘電率は３．５〜４．０程度である。
【００５３】
試験では、上述のようにして製造したコモンモードチョークコイルを用いて、共振周波数を１００ＭＨｚとしたときの導線間の容量と、３ｄＢ減衰したときのカットオフ周波数とを測定した。結果は、図５、図６のグラフ、及び表１に示されるとおりである。図５では、各周波数において全体的に容量（ｐＦ）の値が低いグラフの方が本発明品であり、容量の値が高いグラフの方が比較品である。また図６では、各減衰量（ｄＢ）において全体的に周波数の値の高いグラフの方が本発明品であり、周波数の値の小さいグラフの方が比較品である。
【表１】
2006237209.tif 000006
【００５４】
図５のグラフに示されるように、導線間の容量Ｃｐは、本発明品の方が比較品よりも小さい値になっており概して結果は良好である。共振周波数が１００ＭＨｚのところに着目すると、表１に示されるように、比較品では１．９４ｐＦと大きな値となっているの対して、本発明品では１．５２ｐＦと小さくなっている。このため、導線の間隔にばらつきが生じていても、導線間の容量Ｃｐのばらつきを小さく抑えられることがわかる。
【００５５】
また、図６のグラフ及び表１に示されるように、３ｄＢ減衰したときのカットオフ周波数は、比較品では１．４４ＧＨｚと低い値となっているのに対して、本発明品では１．８５ＧＨｚと高い値となっている。従って、共振周波数が高く延びており、高周波特性が良好であることがわかる。
【００５６】
上述の第一の実施の形態の変更例として、図７に示すように、コイル部品１の両端の鍔部４及び鍔部５に跨って板状コア１０を取り付けた形態としても良い。この形態にすることにより、コイル部品全体としてのインダクタンス値を増加させることが可能となる。板状コア１０は、接着剤により鍔部４及び鍔部５に接合される。この接着剤として熱硬化型の接着剤を使用する。
【００５７】
具体的には導線６及び導線７を継線した後に、板状コア１０を接着剤で鍔部４及び鍔部５に仮接着する。コイル部品１は継線後に第二の加熱処理工程に入るが、この時に板状コア１０も同時に加熱され、板状コア１０と鍔部４及び鍔部５との間の接着剤が硬化して板状コア１０がコイル部品１と一体化される。即ち、第一の実施の形態の変更例では、板状コア１０を接合する工程を特に設けることなく、第二の加熱処理工程により同時に板状コア１０の接合することが可能であり、特に工数を増加させることなくコイル部品全体としての性能を増すことが可能となる。
【００５８】
尚、第一の実施の形態では、磁気コア２としてフェライトコアを使用したが、これに限らず、特に高周波特性を必要とするコイル部品であるならば例えばセラミックコアを用いても良い。
【００５９】
次に第二の実施の形態として、継線時にレーザ溶接を用いたコイル部品について図８〜図１１を参照しながら説明する。図１０に示すコイル部品１１は、第一の実施の形態に係るコイル部品１と略同一の形態をとり、図８に示すように、巻芯部１３とその両端に設けられた鍔部１４、鍔部１５から構成されるコア１２に端子電極である金属端子１８が設けられている。そして、図１１に示すように、巻芯部１３（図８）に巻回された導線１６及び導線１７がそれぞれ金属端子１８に溶接されて継線されている。導線１６、導線１７は、第一の実施の形態と同様に、シリコーン変成エポキシ樹脂を含む混合樹脂による被覆がされた被覆導線である。
【００６０】
鍔部１４は、図８に示すように第一の実施の形態と同様に頂面１４Ａ、下面１４Ｃ、巻芯部１３との連結面である内側面１４Ｆ、内側面１４Ｆに対向する表側面１４Ｅ、及び側面１４Ｂ、側面１４Ｄから構成されており、鍔部１５も同様に構成されている。内側面１４Ｆの側面１４Ｂ側と側面１４Ｄ側との端部には、図９に示すように、その巻芯部１３の軸方向の厚さが薄くなっている段部１４ｆ（図９）が形成されている。
【００６１】
また、鍔部１４の頂面１４Ａから下面１４Ｃまで連なる溝で形成される凹部１９が、金属端子の抜けを防止する抜け止め部として鍔部１４の表側面１４Ｅの両端にそれぞれ形成されている（図９）。この凹部１９は、鍔部１５の側面１５Ｅにも同様に形成されている。尚、コイル部品１１はその大きさが、長さ４.５mm、幅３.２mm、高さ２mmである。
【００６２】
端子電極となる金属端子１８は、燐青銅、真鍮等の銅合金であって、略コ字形状に折り曲げ成形されており、図９のように、側面部１８Ａ、上面部１８Ｂ、底面部１８Ｃ及び上下の折り返し部１８Ｄを有している。また、側面部１８Ａの内面には前記コア側抜け止め部１９に係合する金具側抜け止め部として内面側に突出した凸部１８Ｅが形成されている。さらに、前記上面部１８Ｂには逆Ｌ字状折り曲げ部分からなる継線部２０が一体に折り曲げ形成されている。
【００６３】
継線部２０は導線１６及び導線１７の挿入の便宜のために、鍔部１４の先端方向に向いて開いている。この継線部２０は、先端方向の反対向きに開いていてもよい。このような金属端子１８は、鍔部１４に、その側方である側面１４Ｂ及び側面１４Ｄ側より挿入され、嵌合装着される（図９）。
【００６４】
この場合に、金具側抜け止め部としての凸部１８Ｅがコア側抜け止め部としての凹部１９に嵌り込み、折り返し部１８Ｄが段部２１を押圧した状態となって、図８のように金属端子１８は鍔部１４に取り付けられる。段部２１を鍔部１４に形成したことで、折り返し部１８Ｄが巻芯部１３へ突出しないようにして巻芯部１３への巻回作業の妨げにならないようにしている。
【００６５】
以下、上記構成のコイル部品１１についての製造方法について説明する。先ず、図８及び図９に示すように、コア１２の鍔部１４、鍔部１５に端子電極となる金属端子１８を取り付ける。この金属端子１８の取付時には、コア側及び金具側に抜け止め部を形成したことにより接着剤は使用せず、凸部１８Ｅと凹部１９との嵌合により金属端子１８を鍔部１４、鍔部１５に固定する。
【００６６】
次にコア１２の巻芯部１３に導線１６、導線１７を巻回する（図１０）。この際に導線１６、導線１７は、第一の実施の形態と同様に第一の加熱処理工程として、予め熱処理炉等により約８０℃で３０分程度加熱され、被覆が半硬化状態となっている。この巻回時の工程については第一の実施の形態と同様であるため詳細は省略する。
【００６７】
巻芯部１３に導線１６、導線１７が巻回された後に導線１６、導線１７の一端側が鍔部１４の内側面１４Ｆ及び頂面１４Ａに沿って配線され、その一端が金属端子１８の継線部２０に配置される。そしてこの継線部２０をかしめることにより導線１６、導線１７がそれぞれ金属端子１８に固定される。その後、継線部２０と導線１６、導線１７とをレーザ溶接またはアーク溶接で溶融し、導線１６、導線１７と金属端子１８とを電気的、機械的に一体とする。
【００６８】
この際に、レーザ光で溶接すると共に、導線１６、導線１７の被覆を溶解する。導線１６、導線１７の被覆は半硬化状態であるため融点が低い状態であり、レーザ光の熱で被覆を炭化させることなく導線１６、導線１７の被覆を溶解することが可能である。更に、継線部２０で導線１６、導線１７が固定されており、溶接時に導線１６、導線１７がそのレーザ光の衝撃により暴れることが無く、位置ずれ等を起こさず好適に溶接することができる。
【００６９】
鍔部１５でも同様に導線１６、導線１７を金属端子１８に継線し、図１１に示すようにコイル部品１１を形状化する。その後に第一の実施の形態と同様に、第二の加熱処理工程として導線１６及び導線１７を含むコイル部品１１全体を約１８０℃で４０分程度加熱硬化させ、被覆を本硬化状態としてコイル部品１１が完成する。
【００７０】
第一の実施の形態では熱圧着により継線を行ったが、第二の実施の形態に示すように、レーザを用いて継線を行う際にも、被覆を半硬化状態にすることにより、被覆を剥離処理することなく好適に継線することが可能となる。
【００７１】
次に第三の実施の形態として、ドラム型コアを用いたコイル部品であってモールド樹脂成形されたコイル部品について図１２〜図１６を参照して説明する。第３の実施の形態に係るコイル部品３１は、図１６に示すように、外観はモールド樹脂４４により略直方体に形成されており、その直方体の両端に回路実装時の端子電極となるリード端子４２、４３が配置されている。
【００７２】
コイル部品３１を構成するコア３２は、図１２に示すように、略円柱状の巻芯部３３の両端に略円板状の鍔部３４、鍔部３５が設けられて構成されている。この鍔部３４の巻芯部３３と接合する面の反対面には、メッキ若しくはスパッタにより電極部３４Ａ、３４Ｂが形成されており、鍔部３５にも同様の電極部が形成されている。電極部３４Ａ、３４Ｂと電気的に接続されるリード端子４２、４３は、図１３及び図１４に示すように、コイル部品３１製造時のコア３２等を支えるリードフレーム４１の一部が延出されて形成されており、その先端は略直角に折り曲げられてコア保持部４２Ａ、４３Ａが形成されている。
【００７３】
図１３及び図１４に示すように、巻芯部３３に交互に巻回される導線３６、３７は、第一の実施の形態と同様にシリコーン変成エポキシ樹脂を含む複合樹脂による被覆がされた被覆導線であり、巻芯部３３から、鍔部３４外周に沿ってリード端子４２、４３が当接する電極部３４Ａ、３４Ｂ位置まで配線されている。また、鍔部３５の電極部も同様に導線３６が配線されている。
【００７４】
以下、上記構成のコイル部品３１についての製造方法について説明する。先ず、図１２に示すように、コア３２の鍔部３４に電極部３４Ａ、３４Ｂを形成し、鍔部３５にも同様の電極部を形成する。その後に第一の熱処理工程により熱処理された導線３６、３７を巻芯部３３に巻回する。第３の実施の形態に係る巻芯部３３は円柱形状であり、かつ導線３６、３７の被覆も第一の熱処理工程により予め熱処理炉等により約８０℃で３０分程度加熱されて、半硬化状態となり柔軟性を備えた状態になっているため、導線３６、３７の巻回時にはストレス無く巻回することができる。
【００７５】
巻芯部３３に導線３６、３７が巻回された後に、導線３６、３７はその一端側が鍔部３４に沿って電極部３４Ａ、３４Ｂまで配線され、同様に他端側が鍔部３５に沿って鍔部３５の電極部まで配線される。リードフレーム４１は、プレス加工等により予め略Ｈ型に切り抜かれており、略Ｈ型に切り抜かれたうちの両端の突出片部分がリード端子４２、４３となり、その先端が折り曲げられてコア３２を保持するコア保持部４２Ａ、４３Ａとされる。
【００７６】
このコア保持部４２Ａ、４３Ａとコア保持部４２Ａ、４３Ａとの間に導線３６、３７が巻回されたコア３２が配置されて保持される。この時に鍔部３４側に配線された導線３６、３７の一端は、コア保持部４２Ａと電極部３４Ａとの間、コア保持部４３Ａと電極部３４Ｂとの間にそれぞれ配置され、同様に鍔部３５側に配線された導線３６、３７の他端はコア保持部４２Ａ、４３Ａと鍔部３５側の電極部との間にそれぞれ配置される（図１４）。
【００７７】
その後に、コア保持部４２Ａと導線３６とが半田付けされ、コア保持部４３Ａと導線３７とが半田付けされる（図１５）。この時に導線３６、３７の被覆は半田付けの熱により融解し、導体部分が露出するため、被覆の剥離処理を行うことなく半田付けすることが可能となっている。また、この半田付けの際には、コア保持部４２Ａ、４３Ａと導線３６、３７とがそれぞれ半田付けされると共に、コア保持部４２Ａと電極部３４Ａとが半田付けされ、コア保持部４３Ａと電極部３４Ｂとが半田付けされる。鍔部３５に形成された電極部と導線３６、３７とについても、同様に半田付けされる。
【００７８】
リードフレーム４１にコア３２及び導線３６、３７が半田付けされた後に、第二の熱処理工程として、リードフレーム４１及びコア３２と一体に導線３６、３７が約１８０℃で４０分程度加熱され導線３６、３７の被覆を本硬化状態とする。しかる後にコア３２、導線３６、３７及びリード端子４２、４３を含んだ一体がモールド樹脂４４に覆われる（図１６）。この場合においても、導線３６、３７は、本硬化状態の被覆で覆われている。
【００７９】
またモールド樹脂４４によりコア３２等が一体として覆われることにより、コイル部品３１全体としての外因に対する保護性能が増し、より安定動作を備えたコイル部品とすることが可能となる。このモールド樹脂４３でコア３２が覆われて略長方形に成型された後、リード端子４２、４３がリードフレーム４１より切り離され、その切り離された先端部分が処理され、図１６に示すようにコイル部品３１が完成する。
【００８０】
次に第四の実施の形態として略円形のトロイダルコアを樹脂ケースに内蔵した形状のコイル部品について図１７〜図２０を参照しながら説明する。図２０に示すコイル部品５１は、図１７に示すように、樹脂ケース５３の中に略輪状のトロイダルコア５２が挿入されている。このトロイダルコア５２には、導線５６及び導線５７が平行して二本同時に巻かれたバイファイラ巻きにより巻回されており、図１８に示すように、導線５６及び導線５７の一端側と他端側とは、それぞれトロイダルコア５２の四方に略放射状に延出されている。これら導線５６及び導線５７は、第一の実施の形態と同様にシリコーン変成エポキシ樹脂を含む複合樹脂による被覆がされた被覆導線である。
【００８１】
樹脂ケース５３は、図１７に示すように、略正方形で中央に略円形の開口が形成された板状のベース５４と、ベース５４の開口部分縁からベース５４の法線方向一面側へ延出された略筒状の壁と壁の一方を覆う蓋とより構成される円筒部５５とより構成される。この円筒部５５内に形成される空間内にトロイダルコア５２がベース５４の他面側から挿入されて保持される。
【００８２】
ベース５４の四隅には、ベース５４の他面側から一面側に貫通する孔５４ａが形成されており、この孔５４ａに端子電極となる略Ｌ字形状の金属端子５８がベース５４の他面から一面に向けて挿入され、その挿入された先端部分がベース５４の一面から突出して継線部５８Ａを形成する（図１９）。また金属端子５８の他面側に位置する部分は、コイル部品５１を回路上に実装する際の、回路と接合される部分となる。
【００８３】
このベース５４の側面で四隅に形成された孔５４ａの近傍には、図１７に示すように、ベース５４の一面から他面まで連なる溝５４ｂが形成されている。この溝５４ｂには、トロイダルコア５２が樹脂ケース５３に挿入された状態で、導線５６及び導線５７の一端側及び他端側をベース５４の一面側に設けられた継線部５８Ａに継線するために配線する箇所となる（図１９）。  
【００８４】
以下、上記構成のコイル部品５１についての製造方法について説明する。先ず、トロイダルコア５２に導線５６及び導線５７をバイファイラ巻きにより巻回する。この時に導線５６及び導線５７は、予め第一の加熱処理工程として熱処理炉等により約８０℃で３０分程度加熱処理され、被覆が半硬化状態になっている。
【００８５】
次に、トロイダルコア５２に導線５６及び導線５７を巻回した後にその一端側及び他端側をトロイダルコア５２の略四方に向けて延出した状態にする。この状態で、図１７に示すように、樹脂ケース５３のベース５４に形成された開口部よりトロイダルコア５２を樹脂ケース５３の円筒部５５内に挿入する。この時に、ベース５４の四隅に形成された孔５４ａに金属端子５８を挿入する。
【００８６】
トロイダルコア５２を円筒部５５内に挿入した後に、導線５６及び導線５７の一端側及び他端側を溝５４ｂ内を通しベース５４の他面側まで配線する（図１８、図１９）。そして図１９に示すようにベース５４より突出している継線部５８Ａに巻き付ける。この時に巻き付けた箇所は被覆を剥離処理等する必要はない。
【００８７】
継線部５８Ａに導線５６及び導線５７を巻き付けた後に、図２０に示すように、半田付け若しくは溶接により継線を行う。この時に導線５６及び導線５７の被覆は半硬化状態であるため融点が低く、継線時の熱により融解する。導線５６及び導線５７の継線が終わった後に、第二の熱処理工程として、樹脂ケース５３及びトロイダルコア５２と一体に導線５６及び導線５７が約１８０℃で４０分程度加熱され、導線５６及び導線５７の被覆を本硬化状態として被覆の耐熱性や強度特性等を向上させ、コイル部品５１が完成される。
【００８８】
次に第五の実施の形態によるコイル部品について図２１に基づき説明する。第五の実施の形態によるコイル部品６０は、導線６３、６４が巻回されたドラムタイプコア６１からなるコイル本体と、当該コイル本体を収容するコイル本体収容部６２Ａを有するリングコア６２とを備える。コイル本体収容部６２Ａには略円柱形状をした凹部６２ａが形成されており、凹部６２ａ内にコイル本体が同軸的に配置されて収納されている。
【００８９】
リングコア６２は４つの端子電極となる金属端子６５〜６８を備えており、ドラムタイプコア６１の図示せぬ巻芯部に巻回されている導線６３、６４の一端、他端は、４つの端子電極となる金属端子６５〜６８にそれぞれ一つずつ継線されている。導線６３、６４の被覆は、上述の実施の形態による導線の被覆と同様に、シリコーン変性エポキシ樹脂を含む複合樹脂からなる。
【００９０】
コイル部品６０の製造方法では、導線６３、６４が巻回された状態のドラムタイプコア６１が、コイル本体収容部６２Ａの凹部６２ａに収容され、導線６３、６４の一端、他端が４つの端子電極となる金属端子６５〜６８にそれぞれ一つずつ継線された後に、導線６３、６４が巻回されたドラムタイプコア６１からなるコイル本体と、リングコア６２とが一体となっている状態で約１８０℃で４０分程度加熱される。このことにより、導線６３、６４の被覆を本硬化状態として被覆の耐熱性や強度特性等を向上させ、コイル部品６０が完成される。
【００９１】
上述の形態における第一の熱処理工程では、約８０℃で３０分程度加熱処理されているが、これに限らず、例えば加熱処理を約５００℃で５秒程度としても良い。また、第二の熱処理工程では、約１８０℃で４０分程度加熱処理されているが、これに限らず、例えば加熱処理を１５０℃〜２００℃で１０分〜１２０分程度としても良い。
【００９２】
また、上述の形態においては、シリコーン変性エポキシ樹脂を含む導線の被覆は、コモンモードチョークコイルを構成する磁気コア等に導線が巻回される前の時点においては半硬化状態であり、巻回された後に本硬化状態とされたが、磁気コア等に導線が巻回される前から本硬化状態とされていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のコモンモードチョークコイルは、カットオフ周波数が高いことを要求される分野等において特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るコイル部品の完成状態を示す斜視図。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係るコイル部品の導線の構成図。
【図３】本発明の第一の実施の形態に係るコイル部品のコアと端子電極を示す斜視図。
【図４】本発明の第一の実施の形態に係るコイル部品の継線前状体を示す斜視図。
【図５】本発明の第一の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルの導線間の容量についての試験結果を示すグラフ。
【図６】本発明の第一の実施の形態に係るコモンモードチョークコイルのカットオフ周波数についての試験結果を示すグラフ。
【図７】本発明の第一の実施の形態に係るコイル部品の板状コアを設けた状態の斜視図。
【図８】本発明の第二の実施の形態に係るコイル部品のコアと金属端子とを斜視図。
【図９】本発明の第二の実施の形態に係るコイル部品の金属端子を取り付ける方向を示した詳細斜視図。
【図１０】本発明の第二の実施の形態に係るコイル部品の継線前状体を示す斜視図。
【図１１】本発明の第二の実施の形態に係るコイル部品の完成状態を示す斜視図。
【図１２】本発明の第三の実施の形態に係るコイル部品のコアと電極部を示す斜視図。
【図１３】本発明の第三の実施の形態に係るコイル部品のコアに巻回が行われた状態を示す斜視図。
【図１４】本発明の第三の実施の形態に係るコイル部品のリードフレームにコアが保持された状態を示す斜視図。
【図１５】本発明の第三の実施の形態に係るコイル部品の継線が行われた状態を示す斜視図。
【図１６】本発明の第三の実施の形態に係るコイル部品の完成状態を示す斜視図。
【図１７】本発明の第四の実施の形態に係るコイル部品の角構成部品の位置関係を示す斜視図。
【図１８】本発明の第四の実施の形態に係るコイル部品の下面側平面図。
【図１９】本発明の第四の実施の形態に係るコイル部品の継線前状態を示す斜視図。
【図２０】本発明の第四の実施の形態に係るコイル部品の完成状態を示す斜視図。
【図２１】本発明の第五の実施の形態に係るコイル部品の完成状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００９５】
１  コイル部品    ２  磁気コア    ３  巻芯部    ４  鍔部    ５  鍔部    ６  導線  ６Ｂ  被覆    ７  導線    ７Ａ  導体    ７Ｂ  被覆    ８Ａ  端子電極    ８Ｂ  端子電極  ９Ａ  端子電極    ９Ｂ  端子電極    １０  板状コア    １１  コイル部品    １２  コア  １３  巻芯部    １４  鍔部    １５  鍔部    １６  導線    １７  導線  １８  金属端子    １８Ａ  側面部    １８Ｂ  上面部    １８Ｃ  底面部  １８Ｄ  折り返し部    １８Ｅ  凸部    １９  凹部    ２０  継線部  ２１  段部    ３１  コイル部品    ３２  コア    ３３  巻芯部    ３４  鍔部  ３４Ａ  電極部  ３４Ｂ  電極部    ３５  鍔部    ３６  導線    ３６  被覆    ４１  リードフレーム  ４２  リード端子    ４２Ａ  コア保持部  ４３  リード端子    ４３Ａ  コア保持部    ４４  モールド樹脂    ５１  コイル部品  ５２  トロイダルコア    ５３  樹脂ケース    ５４  ベース    ５４ａ  孔  ５４ｂ  溝    ５５  円筒部    ５６  導線    ５７  導線    ５８  金属端子  ５８Ａ  継線部  ６０  コモンモードチョークコイル  ６１  ドラムタイプコア  ６２  リングコア  ６３  導線  ６４  導線  ６５  金属端子  ６６  金属端子  ６７  金属端子  ６８  金属端子
【図１】
2006237209.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006237209.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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